[发明专利]一种以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料，其特征在于，所述复合材料由聚乙烯树脂片材与改性聚丙烯发泡成型体复合而成，其结构为聚乙烯树脂片材热压包覆改性聚丙烯发泡成型体，具体为：

以聚乙烯树脂片材为外层，所述聚乙烯树脂片材的厚度为0.3～3mm；

以改性聚丙烯发泡成型体为芯层，所述改性聚丙烯发泡成型体包括以下质量份数的组分：

共聚聚丙烯树脂85～95份；

相容剂5～10份，所述相容剂包括PP-g-MAH；

复配成核剂0.5～3份，用于提高结晶速度、改善泡孔均匀度；

抗氧化剂0.05～1份。

2.根据权利要求1所述的一种以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料，其特征在于，所述聚乙烯树脂片材选用超高分子量聚乙烯树脂，其平均分子量为1×10⁶～5×10⁶。

3.根据权利要求1所述的一种以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料，其特征在于，所述聚乙烯树脂片材的厚度包括0.3～1.5mm、1.5～3mm两类。

4.根据权利要求1所述的一种以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料，其特征在于，所述共聚聚丙烯树脂为二元嵌段聚丙烯，其MFR为2～7g/min，熔点为150～165℃。

5.根据权利要求1所述的一种以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料，其特征在于，所述复配成核剂由聚四氟乙烯和硼酸金属盐构成，所述聚四氟乙烯和硼酸金属盐的质量比为1：6～9，所述硼酸金属盐的颗粒的平均粒径为0.9～6μm，所述硼酸金属盐包括硼酸锌。

6.根据权利要求1所述的一种以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。

7.一种如权利要求1-5中任意一项所述的以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)挤出发泡：将共聚聚丙烯树脂、相容剂、复配成核剂和抗氧化剂注入双阶式双螺杆超临界气体挤出机中，在第一阶双螺杆挤出机时注气，再通过第二阶双螺杆挤出机挤出，利用水下切粒系统，制得改性聚丙烯发泡粒子；

(2)模压成型：步骤(1)得到的发泡粒子输入专用模具中，依次经载压、模压、烘干工序，得到所述改性聚丙烯发泡成型体；

(3)覆膜：将步骤(2)所得聚丙烯发泡成型体定位放置于专用模具中，并将聚乙烯树脂片材分别放置于专用模具的两侧面，经加热、合模、空气冷却、定型、切割，制得以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料。

8.根据权利要求7中所述的以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，向第一阶双螺杆挤出机内注入的气体为CO₂和/或N₂，双阶式双螺杆超临界气体挤出机内的气压为8～11MPa，第二阶双螺杆挤出机的挤出温度为175～220℃。

9.根据权利要求7中所述的以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水下切粒系统采用水和甘油的混合物为循环介质，切粒温度设置为30～60℃，水下切粒系统的出模头压力设置为0.1～0.2Mpa。

10.根据权利要求7中所述的以改性聚丙烯发泡成型体为芯层的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中，所述专用模具包括模腔与设于模腔外周的外壳，外壳的表面经过激光处理，气塞贯穿所述外壳并连通模腔与蒸汽室。